For nylig stillede jeg et spørgsmål om speedometeret , hvordan det fungerer og hvor nøjagtigt det er. Men det fik mig til at tænke … hvordan fungerer resten af instrumentbrættet faktisk?
Jeg forstår, at RPM-målingen er et mål for rotationshastigheden for en mekanisk komponent (krumtapakslen) med hensyn til tid (i minutter), delvis takket være denne kilde fra Wikipedia .
Hvordan fungerer omdrejningstælleren egentlig?
- Er der en slags sensor i krumtaphuset, der kan tælle hver rotation?
- Hvis ja, hvordan fungerer det?
- Hvordan vises de data, der er optaget fra det, der registrerer dataene, på bindestreg? Elektrisk eller mekanisk signal?
- Hvordan kalibreres omdrejningstællernålen til at flytte den rigtige mængde og pege på det rigtige antal (snarere end bare at dreje rundt i en cirkel eller slet ikke bevæge sig)?
Bemærk: Svarene kan udelukke fancy dashboards som det nye Audi “cockpit” dashboard, fordi det helt klart bare er en computer, der kører skræddersyet software på en usædvanligt formet computerskærm. Jeg vil have svar for at forklare oplysninger om det traditionelle, nålebaserede omdrejningstæller, der findes i de fleste biler (så vidt jeg ved).
Svar
Mens jeg ikke er sikker på, om der er mekaniske omdrejningstællere som hastighedsmålere, er elektroniske omdrejningstællere ret enkle.
Et elektronisk omdrejningstæller fungerer som en gammel analog voltmåler.
Motorens hastighed konverteres til en spænding. Spændingen tilføres den bevægelige spole. Spolen skaber et magnetfelt. Dette felt i spolen forsøger at tilpasse sig med magneternes magnetfelt. Dette får spolen til at bevæge sig mod fjederen, der afbøjer nålen. Ved at kombinere indgangsspænding, antallet af drejninger i den bevægelige spole, magnetens styrke og fjederens styrke opnås et forhold, at nålen vil afbøje et antal grader pr. Volt.
Elektroniske tændinger tænd og sluk tændspolen i impulser for at skabe gnisten. Disse impulser korrelerer direkte med, hvor hurtigt motoren drejer. For eksempel vil en V8 have fire impulser pr. Omdrejning. Disse impulser konverteres til en spænding med en frekvens til spændingsomformer. Der er diskrete kredsløb eller enkeltstående chips, der kan forme denne handling. For eksempel binder GM HEI-tændinger almindeligvis sig i signalkablet til tændspolen for at få RPM-læsning.
Disse impulser blev, som i GM HEI, genereret af tændingsmodulet fra input fra pick-up-spolen i distributøren. I disse systemer styres timingen helt analogt. Fluevægte og et vakuumfremstød styrer timingen i fordeleren.
Da tændingssystemerne blev mere komplekse, blev pick-up-spolen erstattet af en krumtapakselpositionssensor, og svingvægtene / vakuumfremføringen blev erstattet af en computer. Til sidst i stedet for at få impulser fra spolen kom signalet direkte fra computeren. Selv den dag i dag har den grundlæggende struktur og funktion af den fysiske nål i bindestreg forblivet effektivt den samme, idet forskellen kun er, hvor signalet kommer fra, og hvordan signalet ankommer til instrumentbrættet.
Siden motorcomputer kender RPM digitalt, i digitale dashboards sender motorcomputeren informationen til dashboardet over netværket.
Kommentarer
- Der er bestemt mekaniske omdrejningstællere. Anvendes generelt i racerbiler. Drevet typisk fra enden af en af kamakslerne via et firkantet drevkabel.